JPH0985177A - 各種粉粒体の分離分級装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業員等の人的作業に頼ることなく、自動的
に効果的な洗浄を短時間で行うことのできる各種粉粒体
の分離分級装置を提供すること。 【構成】 点検窓Ａを備えた略円筒型のハウジング１の
内部に、各種粉粒体投入口２、スクリューコンベア３、
シャフト４、ベアリングユニット５、プーリー６、ベル
ト７、プーリー８、モーター９、攪拌アーム１０、網目
状分離分級スクリーン１１、各種紛粒体第一排出口１
２、各種紛粒体移送室１３、各種紛粒体第二排出口１
４、高圧空気噴射ノズル１５、ひしフランジ形ユニット
１６、高圧空気供給パイプ１７、ダイヤフラム電磁弁１
８、高圧空気蓄圧タンク１９、コンプレッサー２０、シ
ーケンスコントローラー２１から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】食料品粉粒・化学品粉粒・薬
品粉粒等の各種粉粒体が持つさまざまな物性を利用して
同じ性状の紛粒体を選別したり異物を取り除く分離分級
装置の内部に付着した粉粒体を自動的に払い落として内
部をクリーンにする自動空気洗浄システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】食料品から工業用原料に至るまで粉粒体
状の原料として市場に供給されている物に、グラニュー
糖，ブドウ糖，脱脂粉乳，澱粉，米ヌカ，香辛料，セメ
ント，フライアッシュ，カーボンブラック，塩，洗剤，
小麦，米，メイズ，大豆，モルト，珪砂，酸化アルミ
ナ，酸化チタン，炭酸カルシュウム，微粉炭，石灰，ソ
ーダ灰，食品ミックス粉，小麦ミックス粉，スープ粉
末，石油化学粉末，薬品，顔料，配合肥料，フェノール
樹脂，ポリエチレン樹脂，ＡＢＣ樹脂，ＰＶＣパウダ
ー，ポリプロピレン粉末，粉粒体塗料等の多種・多様な
粉粒体が有るが、これらの各種粉粒体は、製造会社で製
造された後、袋やプラスチックコンテナに充填されて市
場に供給されるのが一般的である。そこで、中小の工場
では、貨車やトラックで搬入された原材料の袋やプラス
チックコンテナをそのまま開いて使用している。一方、
大規模な工場になると使用量も膨大で運搬投入作業も重
労働となるため、ローリー車から各種粉粒体をエアー搬
送で一旦サイロに貯蔵し、このサイロに貯蔵されている
各種粉粒体を各種の紛粒体処理ユニットを組み合わせて
プラントを構成し、この各種の紛粒体処理ユニットでこ
れらの各種の紛粒体を空気輸送や混合、分離及び搬送等
の処理を行っているが、これらの概要について簡単に説
明する。

【０００３】各種の紛粒体を高濃度でバッチ或いは連続
空気輸送する高濃度空気輸送機（当社ではパルスフィー
ダー及びシャトルフィーダーがそれに当たる）。各種の
紛粒体の搬送経路の粉塵を局所的に捕集したり、空気輸
送の混合エアーのレシーバーになると共に、混合エアー
から、紛粒体とクリーン・エアーに分離処理する集塵機
（パウフィルター）。各種の紛粒体を容器内で対流さ
せ、拡散作用を繰り返すことで攪拌して均一な混合物を
作り混合機（ミキサー）。粒径や比重などの各種の紛粒
体が持つさまざまな物性を利用して同じ性状の紛粒体を
選別したり異物を取り除く分離分級装置（シフター及び
セパレーター）。その他にも搬送・供給機，排出機，エ
アー洗浄機，計量機，分配機，二方向切替弁，ダクト部
品及び配管部品等が実用化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
各種の紛粒体の処理ユニットの内、分離分級装置は、円
筒径ハウジングの内径部に、一定のドーナツ状の空間を
介して網状のスクリーン筒が取り付けられていて、この
スクリーン筒の内部にスクリューフィーダー等で各種の
紛粒体の混合物を供給し、スクリーン筒の内部に供給さ
れた各種の紛粒体の混合物を攪拌棒等で攪拌する。この
攪拌作用により、スクリーン筒の内部に供給された各種
の紛粒体の混合物は攪拌棒等が発生する渦巻状の遠心空
気流体によってスクリーン筒の内壁面に押しつけられる
ことになり、スクリーン筒の編目より小さい粒状の各種
の紛粒体はスクリーン筒の外側に放出され、編目より大
きい粒状の各種の紛粒体はスクリーン筒の内部に残留し
ながらスクリーン筒の一端から外側に送り出されるよう
になっている。従って、この分離分級装置で遠心攪拌運
転を繰り返し行なう内に、スクリーン筒の内部で遠心攪
拌された各種の紛粒体がスクリーン筒の網目に付着して
目詰まりを起こし、正常な分離・分級運転が出来なくな
るといった事態が発生することがあった。

【０００５】このような事態が発生すると、これまでの
分離分級装置では、一旦、分離・分級運転を停止させ、
作業員が装置の内部を分解してスクリーン筒を直接水洗
いで洗浄していた。その為、水洗いで洗浄したスクリー
ン筒やその他の装置内部が完全に乾燥するまで、分離分
級装置の運転を開始することができなくなる。また、分
離分級装置のスクリーン筒が目詰を起こす毎に、面倒で
汚れる作業が必要となることで作業員にとっても作業環
境の悪化となる。更に、分離分級装置の内部に作業員が
頻繁に触れることで、分離分級装置の内部に雑菌を持ち
込んで不衛生になこともある。また更に、機械内部を水
洗で洗浄する場合などは、洗浄を行おうとする機械のみ
ならず前後に接続されている各種機器類も含めて内部の
粉粒体を全て取り出して完全に空の状態にして洗浄作業
を行い、洗浄終了後は機械の内部を完全に乾燥させてか
ら稼動させるため、準備から洗浄作業を経て再運転を開
始する迄に多大な作業量と長期の運転休止期間が必要に
なり、装置全体のランニングコストが高くなり不経済で
ある。また更に、機械内部に付着した粉粒体を水洗洗浄
すると、粉粒体が多量に付着している場所などでは、水
洗による水分を吸収して凝固し、この凝固した粉粒体が
洗い流されずに機械内部に残留することがある。また更
に、プラント等の大規模な粉粒体処理装置の水洗洗浄作
業を行うと、洗浄後に粉粒体処理装置から大量の廃液が
排出されるため、この汚水を処理するための廃液処理装
置が必要となり、装置全体のコスト高を招くといった多
くの問題点があった。そこで、本発明はこれらの問題点
を解決するために成されたもので、作業員等の人的作業
に頼ることなく、自動的に効果的な洗浄を短時間で行う
ことのできる各種粉粒体の分離分級装置の提供を目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に成された本発明は、食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉
粒等の各種粉粒体が持つさまざまな物性を利用して同じ
性状の紛粒体を選別したり異物を取り除く分離分級装置
であって、略円筒型のハウジングと、当該ハウジングの
上面所定の位置に形成した各種粉粒体投入口と、上記ハ
ウジング内部の各種粉粒体投入口直下近傍に回転自在に
軸着したスクリューコンベアと、当該スクリューコンベ
アの回転軸から上記ハウジングの内部に延設して軸着し
た回転軸と、当該回転軸の外径部から円周方向に突出
し、回転軸の回転によって上記ハウジングの内部を回動
する一対の攪拌枠と、当該攪拌枠が回動する先端軌跡部
分の全周面近傍に被着してハウジングの内部を二層の円
筒状に隔離する網状円筒型の分離・分級スクリーンと、
当該分離・分級スクリーンによって二層に隔離されたハ
ウジング内部内の外側部分の空間の最下面に広口状に形
成された第一の各種粉粒体投下口と、上記分離・分級ス
クリーンの内径部から連通して形成された第二の各種紛
粒体投下口と、上記回転軸を駆動するモーターと、から
構成された各種粉粒体の分離分級機において、上記一対
の攪拌枠の先端部分の所定の位置と上記回転軸の外径面
所定の位置に、高圧空気を噴射する一つ以上の空気洗浄
ノズル部材を設けたことを特徴とする各種粉粒体の分離
分級装置を要旨としている。空気洗浄ノズル部材には、
ダイヤフラム電磁弁と高圧空気蓄圧タンクとコンプレッ
サーとが連通され、これらダイヤフラム電磁弁，高圧空
気蓄圧タンク，コンプレッサーはシーケンス制御により
駆動すると良い。

【０００７】

【作用】本発明の各種粉粒体の分離分級装置によれば、
まず、ハウジングの上面の各種粉粒体投入口から食料品
粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉粒体を投下す
る。次に、モーターを始動させて回転軸を駆動すると、
回転軸の駆動によりスクリューコンベアと攪拌枠が回転
を始めると共にハウジングの内部に投下された食料品粉
粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉粒体はスクリュー
コンベアで搬送されて分離・分級スクリーンの内部に投
入され、更に攪拌枠で遠心攪拌されると、分離・分級ス
クリーンの内部の食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等
の各種粉粒体は粒状の大きさにより、分離・分級スクリ
ーンの網目を通過するものと通過できないものとに分離
・分級される、そして分離・分級スクリーンの網目を通
過した食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉粒
体は第一の各種粉粒体投下口からハウジングの外部に投
下され、一方、分離・分級スクリーンの網目を通過でき
なかった食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉
粒体は第二の各種粉粒体投下口からハウジングの外部に
投下されことになるが、この分離・分級運転を連続的に
行うと、分離・分級スクリーンの網目に目詰り現象を起
こすことがある。そこで、コンプレッサーから高圧空気
蓄圧タンクに圧搾空気を充填し、ダイヤフラム電磁弁を
シーケンス制御で開閉駆動すれば、攪拌枠の先端部分と
回転軸の外径面に設けた空気洗浄ノズル部材から、分離
・分級スクリーンの網目面に高圧空気が噴射させて衝撃
波を発生させることになる。この作用により、分離・分
級スクリーンの網目に目詰り現象を起こしている食料品
粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉粒体は一瞬に除
去することができる。

【０００８】

【実施例】本発明の各種粉粒体の分離分級装置の実施例
について図面に基づき説明する。図１は本発明の各種粉
粒体の分離分級装置を適用したターボシフターの内部構
造を表した説明図である。本実施例のターボシフター
は、図１に示した如く、点検窓Ａを備えた略円筒型のハ
ウジング１の内部に、各種粉粒体を投下する各種粉粒体
投入口２、各種粉粒体投入口２からハウジング１の内部
に投下された各種の紛粒体を横方向に移送するスクリュ
ーコンベア３、スクリューコンベア３から同軸状に一体
に接続されているシャフト４、シャフト４の両端をハウ
ジング内に回転自在に軸支しているベアリングユニット
５、スクリューコンベア３側のシャフト４の先端に取り
付けられたプーリー６、プーリー６を回転駆動するベル
ト７、ベルト７を回転駆動するプーリー８、プーリー８
を回転駆動するモーター９、シャフト４の外径面から外
側円周方向に垂直に突設されている攪拌アーム１０、攪
拌アーム１０の回動面を全周にわたって囲って被着され
ている円筒状の網目状分離分級スクリーン１１、網目状
分離分級スクリーン１１を通過した各種の紛粒体を外部
に投下する各種紛粒体第一排出口１２、網目状分離分級
スクリーン１１を通過できなかった各種の紛粒体を送り
込まれる各種紛粒体移送室１３、各種紛粒体移送室１３
に送り込まれた各種の紛粒体を外部に排出する各種紛粒
体第二排出口１４とから構成されている。

【０００９】一方、図２に示した如く、シャフト４の外
径面と攪拌アーム１０の先端面には、高圧空気を網目状
分離分級スクリーン１１の内径面に噴射する高圧空気噴
射ノズル１５が開口形成され、更に、図３に示した如
く、シャフト４及び攪拌アーム１は内部が空洞になって
いて、シャフト４の先端に取り付けられているひしフラ
ンジ形ユニット１６及び高圧空気供給パイプ１７を介し
てダイヤフラム電磁弁１８、高圧空気蓄圧タンク１９、
コンプレッサー２０が連通されている。そして、ダイヤ
フラム電磁弁１８の開閉駆動制御はシーケンスコントロ
ーラー２１で行うようになっている。

【００１０】次に、以上の構成からなる本実施例のター
ボシフターの作用・効果について図面に基づき説明す
る。まず、ハウジング１の上面の各種粉粒体投入口２か
ら食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉粒体を
投下する。次に、モーター９を始動させてプーリー８、
ベルト７及びプーリー６を回転させる。すると、スクリ
ューコンベア３とシャフト４が回転を開始する。これに
より、各種粉粒体投入口２から投下された食料品粉粒・
化学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉粒体はスクリューコン
ベア３で横方向に移送され、網目状分離分級スクリーン
１１の内部に供給される。一方、網目状分離分級スクリ
ーン１１の内部では、シャフト４に駆動されて攪拌アー
ム１０が回動しているので、網目状分離分級スクリーン
１１の内部に供給された食料品粉粒・化学品粉粒・薬品
粉粒等の各種粉粒体は、攪拌アーム１０によって遠心攪
拌され、網目状分離分級スクリーン１１の内部の食料品
粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉粒体は粒状の大
きさにより、網目状分離分級スクリーン１１の網目を通
過するものと通過できないものとに分離分級される。そ
して、網目状分離分級スクリーン１１の網目を通過した
食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉粒体は各
種紛粒体第一排出口１２からハウジング１の外部に投下
されるが、網目状分離分級スクリーン１１の網目を通過
できなかった食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各
種粉粒体は、各種紛粒体移送室１３を介して各種紛粒体
第二排出口１４からハウジング１の外部に投下される。

【００１１】このように、本実施例のターボシフター
は、各種粉粒体投入口２から投入された食料品粉粒・化
学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉粒体を、その粒径や比重
などの各種の紛粒体が持つさまざまな物性を利用して同
じ性状の紛粒体を選別したり異物を取り除く分離分級運
転を頻繁に行うと、網目状分離分級スクリーン１１の網
目に分離分級処理中の食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉
粒等の各種粉粒体が目詰り現象を起こすことがある。そ
こで、本実施例のターボシフターでは、図３に示したコ
ンプレッサー２０から高圧空気蓄圧タンク１９に圧搾空
気を充填し、ダイヤフラム電磁弁１８をシーケンスコン
トローラー２１で開閉駆動すれば、図４に示した如く、
攪拌アーム１０の先端部分とシャフト４の外径面に設け
た高圧空気噴射ノズル１５が、網目状分離分級スクリー
ン１１の内径面に矢印に示した高圧空気を噴射させて衝
撃波を発生させることになる。この作用により、分離分
級運転中のターボシフターを停止させることなく自動的
に網目状分離分級スクリーン１１の網目に目詰り現象を
起こしている食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各
種粉粒体は一瞬に除去することができる。

【００１２】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の各種粉
粒体の分離分級装置は、食料品粉粒・化学品粉粒・薬品
粉粒等の各種粉粒体が持つさまざまな物性を利用して同
じ性状の紛粒体を選別したり異物を取り除く分離分級装
置であって、略円筒型のハウジングと、ハウジングの上
面所定の位置に形成した各種粉粒体投入口と、ハウジン
グ内部の各種粉粒体投入口直下近傍に回転自在に軸着し
たスクリューコンベアと、スクリューコンベアの回転軸
からハウジングの内部に延設して軸着した回転軸と、回
転軸の外径部から円周方向に突出し、回転軸の回転によ
ってハウジングの内部を回動する一対の攪拌枠と、攪拌
枠が回動する先端軌跡部分の全周面近傍に被着してハウ
ジングの内部を二層の円筒状に隔離する網状円筒型の分
離・分級スクリーンと、分離・分級スクリーンによって
二層に隔離されたハウジング内部内の外側部分の空間の
最下面に広口状に形成された第一の各種粉粒体投下口
と、分離・分級スクリーンの内径部から連通して形成さ
れた第二の各種紛粒体投下口と、回転軸を駆動するモー
ターと、から構成された各種粉粒体の分離分級機の一対
の攪拌枠の先端部分の所定の位置と回転軸の外径面所定
の位置に、高圧空気を噴射する一つ以上の空気洗浄ノズ
ル部材を設け、更に、空気洗浄ノズル部材には、ダイヤ
フラム電磁弁と高圧空気蓄圧タンクとコンプレッサーと
が連通され、これらダイヤフラム電磁弁，高圧空気蓄圧
タンク，コンプレッサーはシーケンス制御により駆動す
るようにしたことで、食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉
粒等の各種粉粒体が持つさまざまな物性を利用して同じ
性状の紛粒体を選別したり異物を取り除く分離分級運転
中に分離・分級スクリーンの網目に目詰り現象を起こし
た場合での、分離・分級機運転を停止させることなく、
自動的に分離・分級スクリーンの網目に目詰り現象を起
こしている食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の各種
粉粒体を一瞬に除去することができるようになった。従
って、従来の装置の様に、分離・分級運転を停止させ、
作業員が装置の内部を分解して目詰まり現象を起こした
分離・分級スクリーンの網目を直接水洗いで洗浄する必
要がなくなるので、洗浄作業にかかる作業が不要になり
装置全体の稼働率が飛躍的に向上するのみならず、作業
員にとっても面倒で汚れる作業が不必要となることで作
業員にとっても職場環境の改善につながる。また、分離
分級装置の内部に洗浄作業で作業員が頻繁に触れること
もなくなるため、分離分級装置の内部に雑菌を持ち込ん
で不衛生になこともある。更に、機械内部を水洗で洗浄
する必要が皆無となるため、水資源の節約が可能になる
と洗浄後に排出される廃液がなくなるため環境汚染の防
止にも役立つ画期的な装置であり、その恩恵は人に優し
い自然に優しい地球規模的に与える恩恵は絶大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各種粉粒体の分離分級装置を適用した
ターボシフターの内部構造を表した説明図である。

【図２】本実施例のターボシフターの主要部分を表し説
明図である。

【図３】本実施例のターボシフターの全体のシステム構
成を表した説明図である。

【図４】本実施例のターボシフターの作用説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 各種粉粒体投入口 ３ スクリューコンベア ４ シャフト ５ ベアリングユニット ６ プーリー ７ ベルト ８ プーリー ９ モーター １０攪拌アーム １１ 網目状分離分級スクリーン １２ 各種紛粒体第一排出口 １３ 各種紛粒体移送室１３ １４ 各種紛粒体第二排出口 １５ 高圧空気噴射ノズル １６ ひしフランジ形ユニット １７ 高圧空気供給パイプ １８ ダイヤフラム電磁弁 １９ 高圧空気蓄圧タンク ２０ コンプレッサー ２１ シーケンスコントローラー Ａ 点検窓

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等の
   各種粉粒体が持つさまざまな物性を利用して同じ性状の
   紛粒体を選別したり異物を取り除く分離分級装置であっ
   て、 略円筒型のハウジングと、 当該ハウジングの上面所定の位置に形成した各種粉粒体
   投入口と、 上記ハウジング内部の各種粉粒体投入口直下近傍に回転
   自在に軸着したスクリューコンベアと、 当該スクリューコンベアの回転軸から上記ハウジングの
   内部に延設して軸着した回転軸と、 当該回転軸の外径部から円周方向に突出し、回転軸の回
   転によって上記ハウジングの内部を回動する一対の攪拌
   枠と、 当該攪拌枠が回動する先端軌跡部分の全周面近傍に被着
   してハウジングの内部を二層の円筒状に隔離する網状円
   筒型の分離・分級スクリーンと、 当該分離・分級スクリーンによって二層に隔離されたハ
   ウジング内部内の外側部分の空間の最下面に広口状に形
   成された第一の各種粉粒体投下口と、上記分離・分級ス
   クリーンの内径部から連通して形成された第二の各種紛
   粒体投下口と、 上記回転軸を駆動するモーターと、から構成された各種
   粉粒体の分離分級機において、 上記一対の攪拌枠の先端部分の所定の位置と上記回転軸
   の外径面所定の位置に、高圧空気を噴射する一つ以上の
   空気洗浄ノズル部材を設けたことを特徴とする各種粉粒
   体の分離分級装置。
2. 【請求項２】 空気洗浄ノズル部材には、ダイヤフラム
   電磁弁と高圧空気蓄圧タンクとコンプレッサーとが連通
   され、これらダイヤフラム電磁弁，高圧空気蓄圧タン
   ク，コンプレッサーはシーケンス制御により駆動するこ
   とを特徴とする請求項１の各種粉粒体の分離分級装置。